Chỉ có thể là Trung Quốc: Đưa công nghệ từng thất bại tại Mỹ lên tầm cao mới, lắp 27.000 tấm gương ‘đuổi theo’ mặt trời, giam nhiệt vào tháp cao 200 mét, phát điện ngày lẫn đêm

Công trình mới được đánh giá là giải pháp khai thác năng lượng mặt trời hiệu quả hơn, chi phí thấp hơn và có thể mở rộng quy mô trong tương lai.

Nhà máy do Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc (China Three Gorges Corporation) xây dựng tại huyện Guazhou, tỉnh Cam Túc. Hệ thống sử dụng hai tháp thu nhiệt vận hành chung một hệ thống tuabin – mô hình được triển khai đầu tiên trên thế giới.

Khoảng 27.000 tấm gương đã được lắp đặt để tập trung ánh sáng mặt trời vào hai tháp cao 200 mét, cách nhau khoảng 1 km. Nguồn nhiệt tập trung làm tan chảy và lưu trữ muối ở mức nhiệt lên tới 570 độ C. Lượng nhiệt được sử dụng để tạo hơi nước vận hành tuabin, giúp nhà máy tiếp tục phát điện sau khi mặt trời lặn hoặc trong những ngày nhiều mây.

Theo đài CCTV, hai tháp được thiết kế bổ trợ lẫn nhau. Tháp phía đông thu ánh nắng buổi sáng, trong khi tháp phía tây đảm nhiệm phần còn lại vào buổi chiều. Thiết kế này giúp hiệu suất tăng khoảng 25% so với hệ thống một tháp.

Do hai vòng tròn gương có phần chồng lấn, số lượng gương cần dùng ít hơn, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí. CCTV nhận định thiết kế hai tháp, có thể là hệ thống đa tháp trong tương lai, đã phá vỡ giới hạn công suất của các nhà máy nhiệt điện mặt trời một tháp, mở ra hướng đi mới cho việc phát triển công nghệ này tại Trung Quốc.

Khác với các dự án nhiệt điện mặt trời trước đây ở châu Âu và Mỹ vốn hoạt động độc lập, cơ sở của Trung Quốc là một phần trong trung tâm năng lượng sạch, tích hợp với các trang trại điện mặt trời và điện gió quy mô lớn trong khu vực. Trung tâm này dự kiến cung cấp điện cho khoảng 500.000 hộ gia đình mỗi năm.

Nhiệt điện mặt trời có một lợi thế lớn so với các tấm pin năng lượng mặt trời là khả năng phát điện sau khi trời tối.

Công nghệ này từng bùng nổ hơn 10 năm trước ở Mỹ và Tây Ban Nha nhờ các khoản trợ cấp hào phóng của chính phủ. Tuy nhiên, khi chi phí điện quang năng giảm hơn 80%, nhiều nhà máy điện mặt trời nhiệt gặp khó khăn tài chính hoặc buộc phải đóng cửa.

Tại Trung Quốc, câu chuyện lại khác. Nước này trước tiên xây dựng hàng loạt nhà máy điện gió và điện mặt trời giá rẻ, đặc biệt tại các khu vực nhiều nắng và gió như Cam Túc, Tân Cương và Thanh Hải. Tuy nhiên, nguồn năng lượng tái tạo này có tính gián đoạn, không thể đáp ứng nhu cầu vào ban đêm hoặc những ngày ít gió, nhiều mây. 

Theo nhà nghiên cứu Wang Zhifeng tại Viện Khoa học Trung Quốc, nhiệt điện mặt trời ra đời không phải để cạnh tranh với quang điện, mà để bổ sung và lấp đầy những khoảng trống trong hệ thống. Ông Wang cho biết thêm rằng chi phí vẫn là thách thức lớn nhất.

Khoảng 60% chi phí đến từ hệ thống gương, do chúng phải được uốn cong, đánh bóng chính xác và tự động điều chỉnh hướng theo mặt trời với độ chính xác cao.

Theo CCTV, Trung Quốc hiện đã xây dựng 21 nhà máy nhiệt điện mặt trời thương mại với tổng công suất 1,57 triệu kW. Ngoài ra, còn 30 dự án khác đang trong quá trình thi công, dự kiến bổ sung thêm 3,1 triệu kW công suất.

Theo SCMP